ما هو مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM)؟
STEM هو نهج للتعلم والتطوير يدمج مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.
من خلال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، يطور الطلاب مهارات أساسية تشمل ما يلي:
● حل المشكلات
● الإبداع
● التحليل النقدي
● العمل الجماعي
● التفكير المستقل
● مبادرة
● التواصل
● المعرفة الرقمية.
إليكم مقالاً من السيدة راشيل فيز:
أحب الألغاز. إنها وسيلة رائعة لتمضية الوقت، خاصةً عند البقاء في المنزل! لكن ما يعجبني فيها أيضاً هو صعوبتها وما تُنشّط به عقلي. فحلّ الألغاز يُنمّي مهاراتٍ رائعة، مثل التفكير المكاني (هل جربتَ يوماً تدوير قطعةٍ مئة مرة لتناسب مكانها؟) والتسلسل (إذا وضعتُ هذه القطعة هنا، فماذا تأتي بعدها؟). في الواقع، تتضمن معظم الألغاز الهندسة والمنطق والمعادلات الرياضية، مما يجعلها أنشطةً مثاليةً في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. جرّب هذه الألغاز الخمسة في المنزل أو في الفصل!
1. برج هانوي
برج هانوي هو لغز رياضي يتضمن نقل أقراص من وتد إلى آخر لإعادة تكوين الرصة الأصلية. كل قرص له حجم مختلف، ويتم ترتيبها في رصة من الأكبر في الأسفل إلى الأصغر في الأعلى. القواعد بسيطة:
1. حرك قرصًا واحدًا فقط في كل مرة.
2. لا يمكنك أبدًا وضع قرص أكبر فوق قرص أصغر.
3. تتضمن كل حركة نقل قرص من وتد إلى آخر.
تتضمن هذه اللعبة الكثير من الرياضيات المعقدة بطريقة بسيطة للغاية. يمكن حساب الحد الأدنى لعدد الحركات (m) باستخدام معادلة رياضية بسيطة: m = 2n– 1. يمثل n في هذه المعادلة عدد الأقراص.
على سبيل المثال، إذا كان لديك برج مكون من 3 أقراص، فإن الحد الأدنى لعدد الحركات لحل هذا اللغز هو 23- 1 = 8 - 1 = 7.
اطلب من الطلاب حساب الحد الأدنى لعدد الحركات بناءً على عدد الأقراص، ثم تحدَّهم لحل اللغز في هذا العدد القليل من الحركات. يزداد الأمر صعوبةً بشكل كبير كلما زاد عدد الأقراص!
ليس لديك هذه الأحجية في المنزل؟ لا تقلق! يمكنك لعبها عبر الإنترنتهناوعند عودتك إلى المدرسة، اطلع على هذانسخة بالحجم الطبيعيللفصل الدراسي الذي يُبقي الأطفال نشيطين أثناء حل مسائل الرياضيات!
2. التانغرام
لعبة التانغرام هي لغز كلاسيكي يتكون من سبعة أشكال مسطحة يمكن تجميعها لتكوين أشكال أكبر وأكثر تعقيدًا. الهدف هو تكوين الشكل الجديد باستخدام جميع الأشكال السبعة الأصغر، والتي لا يمكن أن تتداخل. هذا اللغز موجود منذ مئات السنين، ولسبب وجيه! فهو يساعد على تعليم التفكير المكاني، والهندسة، والتسلسل، والمنطق - وكلها مهارات رائعة في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.
لحلّ هذه الأحجية في المنزل، قصّ الأشكال باستخدام القالب المرفق. شجّع الطلاب أولاً على تكوين المربع باستخدام الأشكال السبعة جميعها. بعد إتقانهم ذلك، جرّبوا تكوين أشكال أخرى مثل الثعلب أو القارب الشراعي. تذكّروا دائمًا استخدام جميع القطع السبعة وعدم وضعها فوق بعضها!
3. لغز باي
الجميع يحب العدد باي، ولا أقصد فقط الحلوى! باي هو عدد أساسي يُستخدم في تطبيقات رياضية لا حصر لها وفي مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، من الفيزياء إلى الهندسة.تاريخ باييُعدّ الرقم باي (π) رقمًا ساحرًا، ويتعرّف عليه الأطفال مبكرًا من خلال احتفالات يوم باي في المدرسة. فلماذا لا ننقل هذه الاحتفالات إلى المنزل؟ يشبه لغز باي هذا لعبة التانغرام، حيث يتكون من مجموعة من الأشكال الصغيرة التي تتحد معًا لتكوين شكل آخر. اطبع هذا اللغز، وقصّ الأشكال، واطلب من الطلاب إعادة تجميعها لتكوين رمز باي.
4. ألغاز الصور
ألغاز الصور هي ألغاز كلمات مصورة تجمع بين الصور أو ترتيب حروف معين لتمثيل عبارة شائعة. تُعد هذه الألغاز طريقة رائعة لدمج مهارات القراءة والكتابة في أنشطة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للطلاب رسم ألغاز الصور الخاصة بهم، مما يجعلها نشاطًا رائعًا في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات أيضًا! إليكم بعض ألغاز الصور التي يمكنكم تجربتها في المنزل:
ريتشيل فيز هي مديرة العلامة التجارية لمستلزمات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. تحمل شهادة بكالوريوس في الجيوفيزياء وعلوم الكواكب من جامعة بوسطن، وشهادة ماجستير في تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات من كلية ويلوك. سبق لها أن قادت ورش عمل لتطوير مهارات معلمي المراحل الدراسية من الروضة وحتى الصف الثاني عشر في ولاية ماريلاند، كما درّست طلاب المرحلة الابتدائية (من الروضة وحتى الصف الثامن) من خلال برنامج توعية تابع لأحد المتاحف في ولاية ماساتشوستس. وفي أوقات فراغها، تستمتع ريتشيل باللعب مع كلبها من فصيلة كورجي، مورفي، وممارسة ألعاب الطاولة مع زوجها، لوغان، وكل ما يتعلق بالعلوم والهندسة.
تاريخ النشر: 11 مايو 2023
